作った理由
プールやジェットバスの水質管理は、正しい数値さえわかれば簡単ですが、二つの画面や二つのサイトが違う数値を示すと困ってしまいます。そこで一つの化学計算エンジンを作り、公表されている投入量のデータと照合したうえで、アプリでもこのサイトのすべての計算ツールと記事でも、同じものを使っています。
ガイダンスの出典
- 塩素の目標値は、Trouble Free Poolのコミュニティが広めた、遊離塩素とシアヌル酸の比率にもとづく考え方に従っています。
- ジェットバスの制限値は、CDCのガイダンスとEPAの製品ラベルにもとづいています：遊離塩素3 ppm以上（臭素4 ppm以上）、塩素5 ppm（臭素6）を超えているときは入浴しない、塩素10 ppmまたは臭素8を超えているとき、pHが7.0未満か7.8を超えているときは絶対に入浴しない（CDCのジェットバスに関するページ）。入浴可能と判定するのはpH 7.2～7.8で、これはModel Aquatic Health Codeにもとづく、CDCのジェットバス向けレジオネラ対策ツールキットの管理範囲です。
- CDCは、塩素の働きを遅くするため、ジェットバスでシアヌル酸（安定剤）を使わないよう推奨しています。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムから塩素系漂白剤に切り替える方法では、意図的に約30～40 ppmに抑え、40を超えたら排水するよう案内します。アプリでは、シアヌル酸を使わない塩素系漂白剤のみの方法も選べます。
- プール：泳ぐのは、遊離塩素が通常の範囲内に戻り、かつ塩素剤のラベルに記載された再入水の基準（多くのラベルでは4 ppm）以下になってから。ショック処理中は絶対に泳がず、10 ppmを超えているときも絶対に泳がないこと。
- MPS（非塩素系ショック剤）の製品濃度と投入量は、製品ラベルにもとづいています。
- 水質化学の定数は、以下に挙げる査読済みの文献にもとづいています。
計算方法
| 項目 | 計算方法 |
|---|---|
| 塩素の投入量 | ppm × リットル ÷ 1グラムまたは1ミリリットルあたりの有効塩素。プール用次亜塩素酸ナトリウム（10%以上）はトレードパーセント（100 mLあたりのg）で表示され、10%未満の塩素系漂白剤は重量パーセントで表示されるため、密度で補正します。 |
| 副作用 | 化学式から：ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムはFC 1 ppmあたりCYAを0.91 ppm、トリクロロイソシアヌル酸は0.61 ppm、次亜塩素酸カルシウムはカルシウムを0.71 ppm加えます。 |
| pH（酸と塩基） | 温度に依存する定数（Plummer and Busenberg 1982; Mesmer et al. 1972）と活量補正を用いた、炭酸塩・ホウ酸塩・シアヌル酸塩の緩衝モデル。全炭酸は総アルカリ度から計算します。 |
| 総アルカリ度、カルシウム、シアヌル酸（安定剤）、塩 | 化学量論：アルカリ度1当量あたり酸1当量、塩化カルシウムは表示純度で、シアヌル酸（安定剤）と塩は重量で1対1。 |
| FC／CYA（プール） | 遊離塩素の最低値はCYAの7.5%（塩素系（塩水）は5%）、目標値は最低値より3 ppm高い値（塩素系（塩水）は7.5%）、ショック処理はCYAの40%。10 ppmを超えているときは誰も泳がないこと：10を超えていても、CYAが高い場合の通常範囲内（たとえばCYA 80で10～11 ppm）なら判定は「待つ」、それより高ければ「安全ではない」です。 |
| プールのpHと遊泳 | pH 7.0～8.0なら泳げます。6.5～7.0または8.0～8.5の場合は先にpHを調整します（Model Aquatic Health Codeでは、6.5未満または8.0超の場合は直ちに是正することを求めています）。6.5未満または8.5超は安全ではありません。CDCは7.0～7.8を推奨しています。 |
| ジェットバスの制限値 | 遊離塩素はCYAに関係なく3 ppm以上かつCYAの7.5%以上、入浴できるのは5 ppmまで、10を超えることは絶対に不可。CYAが約67 ppmを超えると、5 ppmまでのどの塩素濃度でも比率を満たせないため、判定は「先に排水と換水を」となり、プランでは40 ppmを超えたら排水するよう案内します。臭素は4～6 ppm、8を超えることは絶対に不可。pH 7.2～7.8で入浴可能（Model Aquatic Health Codeにもとづく、CDCのレジオネラ対策ツールキット）。pH 7.0～7.2は「先にpHを上げる」、7.0未満または7.8超は安全ではありません（CDCのジェットバスに関するガイダンス）。 |
| CSI | 水温におけるカルシウムと炭酸イオンの活量の積を方解石の溶解度積で割った値の対数。炭酸アルカリ度はシアヌル酸塩とホウ酸塩で補正します。 |
| 臭素 | 臭素の測定値 = 塩素の測定値 × 2.25（159.8 ÷ 70.9）。臭化物の蓄えは臭化ナトリウムの重量から計算し、立ち上げ時の酸化剤は臭素約5 ppmになるように計算します（臭素1あたりMPSまたは塩素1当量）。 |
| MPS | ラベル記載の量：45%を200 galあたり1.5オンス（ジェットバス）、38%を10,000 galあたり1ポンド（プール）。臭素のジェットバスでは、ジェットバス用の全量を入れると臭化物の蓄えから約27 ppmの臭素が生成されるため、定期的な量は約5 ppmになるように計算し、ショック処理の後には必ず検査が必要です。 |
| 排水間隔 | （米ガロン ÷ 3）÷ 一日の平均入浴者数。 |
| 分割投入 | 酸はアルカリ度12.5 ppm以下ずつに分割し、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）とホウ砂は15 ppm、重曹は40 ppm、塩化カルシウムは100 ppm（ジェットバスでは50）、塩素中和剤は5 ppmずつに分割します。塩素、ショック剤、臭素、MPS、シアヌル酸（安定剤）、塩の投入量は分割せず、量が多い場合に注意を表示します。 |
エンジンは一度だけ書かれ、別の参照実装から生成した1,300件以上の基準ケースでテストされているため、アプリとこのサイトは同じ答えを出します。おかしいと思われる数値があれば、入力した値を添えて[email protected]までメールでお知らせください。確認いたします。
限界
計算ツールは、入力された容量と製品の濃度が正しく、製品が新しいことを前提としています。次亜塩素酸ナトリウム（液体塩素）は保管中に濃度が下がり、粉末のスコップによる計量は概算です。投入量は計量しやすいよう丸めた推定値です：入れた後に検査し、必ず製品ラベルの表示に従い、薬剤は一つずつ入れ、絶対に混ぜないでください。