オゾン水の濃度の目安と測り方|ppmの読み方

オゾン水の濃度の目安と測り方|ppmの読み方

オゾン水の濃度とは、水1リットルに溶けているオゾンの量のことで、ふつうppmかmg/Lで表します。

水の場合、1ppmはほぼ1mg/Lと同じと考えてかまいません。ただし濃度はすぐ下がるため、測った時点もセットで読むことが大切です。

この記事でわかること

  • ppmとmg/Lの意味と、空気中のppmとの違い
  • 溶存オゾン濃度の主な測り方と、それぞれの特徴
  • 公的資料や論文で報告されている濃度の例
  • 測るときに数字がずれやすいポイント

ppmとmg/Lの読み方

ppmとは、100万分のいくつにあたるかを表す単位のことです。「parts per million」の略で、ごく少ない量を表すときに使います。

mg/Lとは、水1リットルに何ミリグラム溶けているかを表す単位のことです。米国地質調査所(USGS)は、mg/Lは「ほぼ1ppmに等しい」と説明しています。

つまり「オゾン水1ppm」は、水1リットルにオゾンが約1mg溶けている状態です。

空気中の「ppm」とは意味が違う

注意したいのは、空気中のオゾンにもppmが使われることです。空気の場合は、ふつう体積の割合を表しています。

たとえば日本産業衛生学会は、作業場の許容濃度を0.1ppmとしています。これは空気中の値で、オゾン水の「1ppm」とは比べられません。

水と空気の違いは、こちらで詳しく解説しています。→ オゾン水とオゾンガスは別もの|安全に使うための線引き

溶存オゾン濃度の主な測り方

溶存オゾン濃度とは、水に溶けているオゾンの濃さのことです。測り方は、大きく「薬品の色で測る方法」と「計器で測る方法」に分かれます。

日本産業規格のJIS B 9946でも、両方の方法が示されています。インジゴ吸光光度法、紫外線吸光光度法、隔膜ポーラログラフ式などです。

インジゴ法

インジゴ法とは、青い色素がオゾンで色を失う量から濃度を求める方法です。1981年にスイスの研究者が論文で発表し、広く使われるようになりました。

この論文では、0.005〜30mg/Lの範囲で使えると報告されています。一方で、塩素があると色が消え、対策しないとオゾンとして多めに出ます。

日本オゾン協会の講演資料でも、この点が指摘されています。電解で作ったオゾン水では、塩素の影響に気をつける必要があります。

DPD法

DPD法とは、薬品が酸化されてピンク色になる度合いで測る方法です。水道の残留塩素の検査方法としても、国の告示に定められています。

そのため、塩素などほかの酸化剤があると、オゾンと区別しにくい面があります。米国環境保護庁(EPA)の資料では、ヨウ素を使う系統の方法に分類されています。

紫外吸光式と隔膜式センサー

紫外吸光式とは、オゾンが紫外線を吸収する性質を使って測る方法です。EPAの資料では、259nm付近の紫外線を使う方法として紹介されています。

隔膜式センサーとは、膜を通ったオゾンが電極で反応する電流から測る方法です。どちらも計器なので、流れている水を続けて監視するのに向いています。

試験紙・簡易キット

試験紙や簡易比色キットは、色の変化を見本と見比べる方法です。インジゴ法の論文でも、目視で0.01mg/L程度まで測れると報告されています。

ただし、目で色を読むため、人や明るさによって読み取りに幅が出ます。製品ごとの測れる範囲や精度は、メーカーの説明を確認してください。

測り方しくみ向いている場面気をつけたい点
インジゴ法青い色素の色落ちを測る研究・正確に測りたいとき塩素があると高めに出ることがある
DPD法薬品の発色を測る手軽な現場確認塩素などと区別しにくい
紫外吸光式紫外線の吸収を測る連続した監視濁りや泡の影響を受けやすい
隔膜式センサー電極の電流を測る連続した監視計器の点検・校正が必要
試験紙・簡易キット色を見本と比べるおおまかな確認読み取りに個人差が出る
溶存オゾン濃度の主な測り方

文献で報告されている濃度の例

濃度の目安は、使い道によって大きく変わります。ここでは、出典で確認できた数字だけを紹介します。

浄水処理のCT値

CT値とは、消毒剤の濃度(mg/L)と接触時間(分)をかけ合わせた値のことです。濃度が低くても、長く触れていれば同じ効果に近づくという考え方です。

EPAの浄水処理の手引きの表では、水温10℃の例が示されています。ジアルジアという原虫のシストを99.9%不活化する目安は1.43mg/L・分です。

同じ表では、水温が低いほど必要なCT値が大きくなっています。この数字は浄水処理のもので、家庭や店舗の使い方には当てはまりません。

ボトル入り飲料水と野菜の洗浄

米国食品医薬品局(FDA)は、ボトル入り飲料水のオゾン処理を認めています。規則では、瓶詰め時点の残留オゾンは最大0.4mg/Lとされています。

野菜など生鮮品の洗浄については、2024年に研究をまとめた報告があります。25本の研究を分析したもので、使われた濃度は0.15〜36mg/Lと幅がありました。

測るときの注意点

すぐ減るので、測るタイミングが大事

オゾンは水の中で分解しやすく、時間とともに濃度が下がります。作った直後と、使うときの濃度は同じではありません。

先ほどのメタ分析でも、研究によって測った時点が違うと指摘されています。処理前の濃度の場合もあれば、処理後に残った濃度の場合もあります。

濃度が下がる時間の目安は、こちらでまとめています。→ オゾン水は何分で水に戻る?濃度と効果が続く時間

泡の中のオゾンの扱いに注意

マイクロバブルやナノバブルを含む水では、泡の中にもオゾンがあります。2026年の総説では、この泡がオゾンをためこむ役割をする可能性が述べられています。

泡の中のオゾンを、溶けたオゾンと同じに数えてよいかは、まだ議論があります。紫外吸光式は、濁りや光の散乱が少ない水で使うのが向いているとされています。

作り方による違いは、こちらの記事で解説しています。→ オゾン水の作り方|ナノバブル式と溶解式の違い

有機物や塩素にも注意

汚れなどの有機物が多い水では、オゾンがそちらと反応して早く減ります。塩素がまざる水では、方法によっては数字が高めに出ることがあります。

数字を比べるときは、測り方・水温・測った時点をそろえることが大切です。

よくある質問

Q. オゾン水の1ppmと1mg/Lは同じですか?

A. 水の場合は、ほぼ同じと考えてかまいません。

USGSも、mg/Lはほぼ1ppmに等しいと説明しています。

Q. 空気中のオゾン0.1ppmと、オゾン水の0.1ppmは同じ意味ですか?

A. 同じ意味ではありません。

空気中のppmはふつう体積の割合で、水とは基準が違います。

数字だけを並べて比べないようにしましょう。

Q. 家庭で濃度を測るにはどうすればいいですか?

A. 試験紙や簡易キットで、おおまかに確認する方法があります。

目で色を読むため、正確な値ではなく目安と考えてください。

Q. 濃度が高いほど、よく効くのですか?

A. 濃度だけでは決まりません。

2024年のメタ分析では、オゾンの与え方によって結果が大きく変わりました。

接触時間や汚れの量なども影響します。

Q. 表示された濃度が、使うときにも保たれていますか?

A. 保たれているとは限りません。

オゾンは水の中で分解しやすいため、使う直前の濃度を確認するのが確実です。

まとめ

オゾン水の濃度は、水の場合ppmとmg/Lがほぼ同じ意味です。空気中のppmとは基準が違うので、比べないよう注意しましょう。

測り方には、インジゴ法やDPD法、紫外吸光式、隔膜式センサーなどがあります。それぞれ得意・不得意があり、塩素や泡の影響を受けるものもあります。

濃度はすぐ下がるため、「いつ・どう測ったか」をセットで確認することが大切です。文献の数字も、使い道と条件ごとに読む必要があります。

オゾン水の導入や活用のご相談は、お問い合わせからお寄せください。

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参考

この記事を書いた人

飯尾昭司

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