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令和元年度 公害防止管理者 ばいじん・一般粉じん特論 問2を解説|集じん装置の圧力損失

令和元年度 ばいじん・一般粉じん特論 問2は、集じん装置の圧力損失に関する問題です。代表的な5種類の装置のうち、実用範囲で圧力損失が最も大きいものを選びます。

この問題のポイント

圧力損失は、ガスを装置に通すために必要な圧力の落ち込みで、大きいほど送風機の動力(ランニングコスト)がかかります。ここで問われているのは装置ごとの相場観で、隙間をゆっくり通すだけの重力沈降室は小さく、細かいノズルで高速のガスに水をぶつけて微粒子まで捕まえるタイプは大きい、という並びを押さえているかどうかです。分かれ目は、高速の気流にエネルギーを使うベンチュリスクラバーが飛び抜けて大きいと即答できるかにあります。

※ 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(5)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(該当せず)バグフィルターはろ布を通すため圧力損失はやや大きめですが、ベンチュリスクラバーほどではありません。
(2)×(該当せず)電気集じん装置は電界で捕集するため、ガスをゆっくり通せばよく、圧力損失は小さい部類です。
(3)×(該当せず)重力沈降室は広い部屋をゆっくり通すだけなので、圧力損失は最も小さい部類です。
(4)×(該当せず)サイクロンは旋回流で分離するため中程度の圧力損失で、最大にはなりません。
(5)○(該当)ベンチュリスクラバーは高速ガスに水を噴射して微粒子を捕集するため、実用範囲で圧力損失が最も大きくなります。

選択肢(5)のポイント(ここが正解)

ベンチュリスクラバーは、絞った喉部(ベンチュリ部)でガスを高速に加速し、そこへ水を噴き込んで微細な液滴を作り、微小粒子を叩き込むように捕集します。この高速化と液滴生成そのものに大きなエネルギーを使うため、圧力損失は他の装置より飛び抜けて大きくなります。微小粒子まで高い集じん率で捕まえられる代わりに、送風動力というコストを払っている、という関係です。他の4つは、この意味でエネルギーを積極的に使わないので、圧力損失は相対的に小さくなります。

覚え方

  • 圧力損失が最大=ベンチュリスクラバー(高速ガス+水噴射)。
  • 最小は重力沈降室・電気集じん装置(ゆっくり通すタイプ)。
  • 圧力損失が大きい=送風動力大=集じん率も高い、というトレードオフ。

理解度チェック

Q.

重力沈降室と電気集じん装置は、圧力損失が大きい?小さい?

小さいほうです。どちらもガスを高速化せずゆっくり通す方式なので、圧力損失は小さくなります。

Q.

ベンチュリスクラバーの圧力損失が大きいのはなぜ?

喉部でガスを高速に加速し、水を噴射して微粒子を捕集するため、その加速と液滴生成に大きなエネルギー(圧力)を使うからです。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 ばいじん・一般粉じん特論 問題・正解」(公式PDF