令和2年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問6を解説｜開放循環式冷却水系
令和2年度 大規模水質特論 問6は、熱交換器と冷却塔を用いた開放循環式冷却水系に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
この問題のポイント
開放循環式冷却水系では、冷却塔で水の一部を蒸発させて熱を捨てるため、塩類が水に残って濃くなっていきます。この濃さを表すのが濃縮倍数で、余分な水を系外へ抜くブロー水で薄めて管理します。引っかけの核心は、ブロー水を減らして濃縮倍数を上げたときのトレードオフです。補給水は減らせますが、塩類が濃くなるぶんスケールの析出や腐食は起こりやすくなります。選択肢(3)は「補給水を減らせる」ところまでは正しいものの、「腐食やスケールも発生しにくくなる」と述べており、増える向きを減る向きに取り違えています。
※ 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(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） | 蒸発・水滴のロス・漏れ・ブロー水で水が失われるため、補給が必要です。正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | 濃縮倍数は循環水の塩類濃度が補給水の何倍かを示し、ブロー水量で管理できます。正しい記述です。 |
| (3) | ×（誤り） | 濃縮倍数を大きくすると腐食やスケールは発生しやすくなります。「発生しにくくなる」とした点が誤りです。 |
| (4) | ○（正しい） | スケールは溶存成分が濃縮・形態変化で付着したもので、炭酸カルシウムの析出例が多いです。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 配管系の腐食には、塩化物イオン濃度の影響が大きいです。正しい記述です。 |
選択肢(3)のポイント（ここが誤り）
ブロー水を減らして濃縮倍数を上げると、抜き出す水が少なくなるので補給水は確かに減らせます。ここまでは正しい方向です。しかし、そのぶん循環水中の塩類はどんどん濃くなります。炭酸カルシウムなどが溶けきれずに析出すれば熱交換器や配管にスケールが付きやすくなり、塩化物イオンが濃くなれば腐食も進みやすくなります。つまり濃縮倍数を上げる運転は「補給水を減らせる」利点と「スケール・腐食が起こりやすい」欠点が背中合わせのトレードオフです。選択肢(3)は、増える向きの欠点を「発生しにくくなる」と逆に書いている点が誤りです。
覚え方
- 濃縮倍数を上げる＝補給水は減るが、スケール・腐食は起こりやすくなる（トレードオフ）。
- 濃縮倍数はブロー水量で管理。ブローを増やせば薄まる。
- スケール＝炭酸カルシウムの析出、腐食＝塩化物イオンの影響が大。
理解度チェック
濃縮倍数を大きくすると、スケールや腐食はどうなる？
塩類が濃くなるため発生しやすくなります。補給水は減らせますが、その代わりのデメリットです。
濃縮倍数はどう管理する？
ブロー水量で調整します。ブローを増やせば塩類が薄まり、濃縮倍数は下がります。
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2年度 公害防止管理者等国家試験 大規模水質特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月