令和7年度 ばいじん・粉じん特論 問5は、電気集じん装置の放電と荷電に関する正誤問題です。コロナ放電や電界荷電・拡散荷電の性質のうち、誤っているものを選びます。
電気集じん装置は、放電極からのコロナ放電でイオンをつくり、それを粒子にまとわせて（荷電して）帯電させ、集じん極へ引き寄せます。荷電には、電気力線に沿ってイオンが付く電界荷電と、熱運動するイオンが拡散して付く拡散荷電の2種類があります。引っかけの核心は負コロナと正コロナの火花電圧の大小で、実用で負コロナが使われる理由を取り違えないことが分かれ目です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(1)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | 大小が逆です。負コロナの火花電圧は正コロナより高く、その分高い電圧をかけられるため工業用に使われます。「正コロナの約1/2」とする点が誤りです。 |
| (2) | ○（正しい） | 電気力線に沿って運ばれたイオンが粒子に付着する荷電を電界荷電と呼びます。定義どおりの正しい記述です。 |
| (3) | ○（正しい） | 電界荷電による帯電量は粒子径の2乗に比例します。表面積が広い大きな粒子ほど多く帯電するという正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 拡散荷電による帯電量は粒子径に比例します。電界荷電（2乗）より緩やかで、小さい粒子で相対的に効くという正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 電界荷電による帯電量は電界強度に比例します。電界を強くするほど帯電量が増えるという正しい記述です。 |
放電極を負にする負コロナは、正コロナに比べて火花電圧（火花放電に至る限界電圧）が高いのが特徴です。火花電圧が高いほど、放電に転じる前により高い印加電圧をかけられ、強い電界とコロナ電流が得られます。このため、産業用の電気集じん装置では負コロナが用いられます。選択肢(1)はこの大小を取り違え、負コロナの火花電圧を正コロナの「約1/2」と低く書いている点が誤りです。なお、オゾンの発生が問題になる室内用などでは、火花電圧が相対的に低い正コロナが使われます。
火花電圧が高いのは、負コロナと正コロナのどちら？
負コロナです。火花電圧が高く高電圧をかけられるため、産業用の電気集じん装置に使われます。
電界荷電と拡散荷電は、それぞれ粒子径の何乗に比例する？
電界荷電は粒子径の2乗に、拡散荷電は粒子径に（1乗）比例します。大粒子では電界荷電、小粒子では拡散荷電が効きます。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月