令和元年度 公害防止管理者 ばいじん・一般粉じん特論 問3を解説|重力集じん装置の集じん率
令和元年度 ばいじん・一般粉じん特論 問3は、重力集じん装置(沈降室)の集じん率に関する問題です。集じん率が高くなる条件として並んだ記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
重力沈降室は、ガスをゆっくり通す間に粒子が重力で床へ落ちるのを待つ装置です。集じん率は「粒子が沈む速さ×沈む時間」で決まり、粒子が床に届く前に出口へ流れ去らなければ捕集できます。つまり、粒子が速く沈むほど、そして室内に長くとどまるほど有利です。分かれ目は、ガスが室内を通る距離である奥行きの効き方で、奥行きが長いほど滞留時間が延びて有利になる向きを、逆に取り違えないことです。
※ 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(3)(誤っている記述)
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | 粒子径が大きいほど沈降速度が速くなり、床に届きやすくなるため集じん率は高くなります。正しい記述です。 |
| (2) | ○(正しい) | 基本流速が小さいほど室内の滞留時間が長くなり、沈む時間を稼げるため集じん率は高くなります。正しい記述です。 |
| (3) | ×(誤り) | 向きが逆です。奥行きが長いほど滞留時間が延びて集じん率は高くなります。「奥行きが短くなる」は集じん率を下げる条件で、誤りです。 |
| (4) | ○(正しい) | 高さが低いほど粒子が床までに落ちる距離が短くなり、届きやすくなるため集じん率は高くなります。正しい記述です。 |
| (5) | ○(正しい) | ガス粘度が小さいほど粒子が受ける抵抗が減り、沈降速度が速くなるため集じん率は高くなります。正しい記述です。 |
選択肢(3)のポイント(ここが誤り)
重力沈降室では、粒子が入口から出口へ流れていく間に床まで落ちきれば捕集できます。奥行きが長いほど、ガスが室内を通り抜けるのに時間がかかり、その間に粒子が沈む余裕が生まれます。つまり奥行きが長いほど集じん率は高くなります。選択肢(3)は「奥行きが短くなる」ことを集じん率が高くなる条件として挙げていますが、これは滞留時間を縮めて捕集を不利にする向きで、関係が逆です。高さ(落ちる距離)と奥行き(流れる距離)は効き方が反対で、低いほど・長いほど有利、と分けて覚えるのがコツです。
覚え方
- 集じん率が上がる条件=大きい粒子・遅い流速・長い奥行き・低い高さ・低い粘度。
- 奥行き(流れる距離)は長いほど有利。高さ(落ちる距離)は低いほど有利。
- 基本流速は遅いほど滞留時間が延びて有利。速いと落ちきる前に流出。
理解度チェック
沈降室の奥行きを長くすると、集じん率は上がる?下がる?
上がります。奥行きが長いほどガスの滞留時間が延び、粒子が床まで落ちる余裕が増えるためです。
沈降室の高さと奥行きは、集じん率への効き方が同じ?
逆です。高さは低いほど(落ちる距離が短い)有利、奥行きは長いほど(滞留時間が長い)有利になります。
この問題に関連する用語解説
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)
※ この記事の確認日:2026年7月