第111回
問240-241
実践問題｜衛生（240）・実務（241）
学校プール水質検査：過マンガン酸カリウム消費量の計算と教員への助言
【症例】問240-241 共通
7月中旬に学校薬剤師が担当中学校の屋外プールの水質検査を実施した。採水時刻は午前11時、天候は晴れ、気温29.5℃、水温32℃であった。循環ろ過装置の運転は1日当たり2循環であり、消毒剤として塩素化イソシアヌル酸が自動注入されている。
上図のプール3ケ所（A〜C）で遊離残留塩素を測定したところ、全て0.4 mg/Lであった。
問240（衛生）
Aから採取した水の過マンガン酸カリウム消費量を薬剤師が測定することにした。検水100 mLをとり、これに過マンガン酸カリウム処理硫酸溶液5 mLを加え、さらに0.002 mol/L 過マンガン酸カリウム溶液10 mLを正確に加えた。5分間煮沸した後、直ちに0.005 mol/L シュウ酸ナトリウム溶液10 mLを正確に加えて脱色させ、さらに0.002 mol/L 過マンガン酸カリウム溶液で微紅色が消えずに残るまで滴定したところ、5.0 mLを要した。このとき、過マンガン酸カリウム消費量（mg/L）に最も近い値はどれか。1つ選べ。
ただし、過マンガン酸カリウム溶液とシュウ酸ナトリウム溶液のファクターを1.000、過マンガン酸カリウムの式量を158とする。
ただし、過マンガン酸カリウム溶液とシュウ酸ナトリウム溶液のファクターを1.000、過マンガン酸カリウムの式量を158とする。
18.0—
212—
316—
480—
5160—
正解です！
正答：3（16 mg/L）
不正解です
正答：3（16 mg/L）
問241（実務）
水質検査結果を基に、学校薬剤師がプールを管理している教員に対し助言する内容として、適切なのはどれか。2つ選べ。
1過マンガン酸カリウム消費量が多いほど、塩素消毒するとトリハロメタンの生成が抑制できる。—
2水質を改善するためにオーバーフローしないように注意しながら水を補給する。—
3循環ろ過装置は、水に溶存する有機物を除去するために設置している。—
4入泳者数の多さや入水前のシャワーの不足により、過マンガン酸カリウム消費量が多くなる。—
5大腸菌が検出されているので、消毒剤を追加して水質の改善が確認できるまでは遊泳させない。—
正解です！
正答：4・5
不正解です
正答：4・5
解説を見る（問240・241）
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■ 問240：過マンガン酸カリウム消費量の計算
💡 過マンガン酸カリウム（KMnO₄）消費量はプール水の有機汚染の指標。操作の流れ：①KMnO₄で有機物を酸化②過剰のKMnO₄をシュウ酸Naで還元③残余シュウ酸NaをKMnO₄で逆滴定。
反応比：KMnO₄（5当量/mol）、シュウ酸Na（2当量/mol）。
反応比：KMnO₄（5当量/mol）、シュウ酸Na（2当量/mol）。
使用したKMnO₄の総量
最初に加えた量：0.002 mol/L × 10 mL = 0.020 mmol
逆滴定に要した量：0.002 mol/L × 5.0 mL = 0.010 mmol
KMnO₄合計：0.030 mmol（当量：0.030 × 5 = 0.150 meq）
加えたシュウ酸Na
0.005 mol/L × 10 mL = 0.050 mmol（当量：0.050 × 2 = 0.100 meq）
検水の有機物に消費されたKMnO₄の当量
0.150 − 0.100 = 0.050 meq
KMnO₄消費量（mg/100 mL）
0.050 meq ÷ 5（当量/mol）× 158（g/mol）× 1000 = 1.58 mg/100 mL
KMnO₄消費量（mg/L）＝ 1.58 × 10 ＝ 15.8 mg/L → 選択肢3（16）
最初に加えた量：0.002 mol/L × 10 mL = 0.020 mmol
逆滴定に要した量：0.002 mol/L × 5.0 mL = 0.010 mmol
KMnO₄合計：0.030 mmol（当量：0.030 × 5 = 0.150 meq）
加えたシュウ酸Na
0.005 mol/L × 10 mL = 0.050 mmol（当量：0.050 × 2 = 0.100 meq）
検水の有機物に消費されたKMnO₄の当量
0.150 − 0.100 = 0.050 meq
KMnO₄消費量（mg/100 mL）
0.050 meq ÷ 5（当量/mol）× 158（g/mol）× 1000 = 1.58 mg/100 mL
KMnO₄消費量（mg/L）＝ 1.58 × 10 ＝ 15.8 mg/L → 選択肢3（16）
⚠️ 引っかけポイント（問240）：
・選択肢4（80）・選択肢5（160）：100 mL→1 L換算（×10）を忘れると1/10の値になる。逆に10倍してしまうと過大になる。
・当量計算：KMnO₄は1 mol＝5当量（Mn: +7→+2 の5電子変化）、シュウ酸Naは1 mol＝2当量（C: +3→+4 の2電子変化×2C）。
・選択肢4（80）・選択肢5（160）：100 mL→1 L換算（×10）を忘れると1/10の値になる。逆に10倍してしまうと過大になる。
・当量計算：KMnO₄は1 mol＝5当量（Mn: +7→+2 の5電子変化）、シュウ酸Naは1 mol＝2当量（C: +3→+4 の2電子変化×2C）。
■ 問241：プール水質検査の助言
💡 学校プールの水質基準：遊離残留塩素0.4〜1.0 mg/L、pH 5.8〜8.6、濁度2度以下、大腸菌検出不可、一般細菌200 CFU/mL以下。検査結果では採水場所Aで大腸菌検出→遊泳禁止が必要。過マンガン酸カリウム消費量は有機汚染の指標で入泳者・シャワー不足と関連。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
| 1 | × | 過マンガン酸カリウム消費量が多い＝有機物が多い→塩素と反応してトリハロメタンが増加する。「抑制できる」は逆。有機物が多いほどトリハロメタン生成リスクは高まる。 |
| 2 | × | 水質改善にはオーバーフロー（あふれ流し）させながら新鮮な水を補給するのが有効。オーバーフローしないようにすると汚染水が希釈されず水質が改善しない。 |
| 3 | × | 循環ろ過装置は主に懸濁物質（濁り）の除去を目的とする。溶存有機物の除去には限界があり、塩素消毒との組み合わせが必要。有機物除去が主目的という記述は不正確。 |
| 4 | ◯ | 入泳者の汗・皮脂・排泄物や、シャワー不足による身体汚れがプール水の有機物汚染を増加させ、過マンガン酸カリウム消費量が増加する。入水前シャワーの徹底を助言する根拠となる正しい記述。 |
| 5 | ◯ | 学校プールの水質基準では大腸菌は検出されないことが基準。採水場所Aで大腸菌が検出されているため、消毒剤を追加して水質改善が確認されるまで遊泳を禁止する措置は適切かつ必要。 |
⚠️ 引っかけポイント（問241）：
・選択肢1（トリハロメタン抑制）：有機物多い→塩素と反応→トリハロメタン増加。「抑制」ではなく「促進」。
・選択肢2（オーバーフローしないように）：水質改善にはオーバーフローさせながら補水が正しい。「しないように」は逆。
・選択肢3（循環ろ過＝有機物除去）：循環ろ過の主目的は濁り（懸濁物質）の除去。溶存有機物の完全除去は困難。
・選択肢1（トリハロメタン抑制）：有機物多い→塩素と反応→トリハロメタン増加。「抑制」ではなく「促進」。
・選択肢2（オーバーフローしないように）：水質改善にはオーバーフローさせながら補水が正しい。「しないように」は逆。
・選択肢3（循環ろ過＝有機物除去）：循環ろ過の主目的は濁り（懸濁物質）の除去。溶存有機物の完全除去は困難。
臨床メモ
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薬剤師 あおい
学校薬剤師の業務の一つがプール水質検査です。主な水質基準を整理しておきましょう。
| 検査項目 | 基準値 | 今回の結果 |
| 遊離残留塩素 | 0.4〜1.0 mg/L | 0.4 mg/L（適合） |
| pH | 5.8〜8.6 | 7.0〜7.1（適合） |
| 濁度 | 2度以下 | 0.78〜0.94度（適合） |
| 大腸菌 | 検出されないこと | A：検出 ⚠️ |
| 一般細菌 | 200 CFU/mL以下 | 44〜49（適合） |
| 過マンガン酸カリウム消費量 | 12 mg/L以下 | 約16 mg/L ⚠️ |
💡 水道水の水質基準数値はゴロで覚えましょう：「100歳ゆうきさん天皇にっこり♪」→一般細菌100以下、TOC（全有機炭素）3 mg/L以下、NO₂⁻・NO₃⁻ 10 mg/L以下、Cl⁻ 200 mg/L以下。
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