令和3年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問6を解説｜濃縮倍率の計算
令和3年度 大規模水質特論 問6は、冷却塔を使った開放循環式冷却水系での濃縮倍率を求める計算問題です。与えられた水量から正しい値を選びます。
この問題のポイント
開放循環式の冷却水系では、蒸発で水だけが抜けて塩類が濃くなり、それを薄めるために補給水を入れ、ブローや飛散で系外へ水が出ていきます。濃縮倍率は「補給水がどれだけ濃くなって出ていくか」を表す倍率で、定常状態では補給水量を、系外へ出る水（ブロー水量＋飛散水量）で割って求めます。蒸発水は塩類を持ち出さないので分母には入れません。数値を当てはめると 1.2÷（0.64＋0.16）＝1.5 となります。
※ 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(1)
計算の手順
| 手順 | 内容 |
|---|---|
| 式の確認 | 濃縮倍率＝補給水量 ÷（ブロー水量＋飛散水量）。塩類を持ち出さない蒸発水は分母に入れません。 |
| 分母を計算 | ブロー水量 0.64 ＋ 飛散水量 0.16 ＝ 0.8（m³/h）。 |
| 割り算 | 補給水量 1.2 ÷ 0.8 ＝ 1.5。 |
| 検算 | 補給水量 ÷（補給水量－蒸発水量）＝1.2÷（1.2－0.4）＝1.2÷0.8＝1.5 でも同じ値になります。 |
したがって濃縮倍率は1.5で、選択肢(1)が正解です。
ここが分かれ目
迷いやすいのは、分母に何を入れるかです。系外へ塩類を運び出すのはブロー水と飛散水で、蒸発する水は塩類を残して純水だけが抜けるため、蒸発水量を分母に入れてはいけません。もし循環水量20をそのまま使ったり、蒸発水量を足したりすると値が大きくずれます。定常状態では「入ってくる補給水量＝出ていくブロー＋飛散＋蒸発」がつり合うので、補給水量÷（補給水量－蒸発水量）と書き換えても同じ1.5が得られます。
覚え方
- 濃縮倍率＝補給水量 ÷（ブロー水量＋飛散水量）。蒸発水は分母に入れない。
- 言い換えると 補給水量 ÷（補給水量－蒸発水量）。循環水量は使わない。
理解度チェック
Q.
濃縮倍率の分母に蒸発水量を入れない理由は？
蒸発は塩類を残して水だけが抜けるため、系外へ塩類を運び出しません。塩類を持ち出すブロー水と飛散水だけを分母にします。
Q.
補給1.2、ブロー0.64、飛散0.16のときの濃縮倍率は？
1.2 ÷（0.64＋0.16）＝1.2÷0.8＝1.5倍です。
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3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