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令和4年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問7を解説|製鉄所の排水

令和4年度 大規模水質特論 問7は、製鉄所の各プロセスから出る排水に関する正誤問題です。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

製鉄所ではコークス製造・熱間圧延・冷間圧延・表面処理など工程ごとに排水の性状が異なります。引っかけの核心は選択肢(4)のクロムの処理方向です。三価クロムは水酸化物としてアルカリ側で沈殿除去でき、有害な六価クロムはそのままでは沈殿しないため、還元して三価クロムにしてから沈殿させるのが実際の処理です。選択肢(4)は「三価クロムは沈殿しないので、酸化して六価にしてから沈殿除去する」と処理の向きを逆にしている点が誤りです。

※ 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(4)(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)コークス炉ガスの凝縮水(安水)は、脱安ストリッパーでアンモニア・シアンを低減してから活性汚泥処理します。正しい記述です。
(2)○(正しい)熱間圧延の直接冷却水は、酸化鉄スケールや圧延油などのn-ヘキサン抽出物を含みます。正しい記述です。
(3)○(正しい)冷間圧延の酸洗からの濃厚廃液には、鉄や塩酸(または硫酸)が含まれます。正しい記述です。
(4)×(誤り)三価クロムはアルカリ側で水酸化物として沈殿でき、六価クロムは還元して三価にして除きます。処理の向きが逆です。
(5)○(正しい)電解脱脂の廃液・水洗排水には、油脂分・酸化鉄・界面活性剤などが含まれます。正しい記述です。

選択肢(4)のポイント(ここが誤り)

クロム排水の処理では、六価クロムが有害で沈殿しにくい側、三価クロムが水酸化物として沈殿しやすい側です。したがって実際の処理は、六価クロムを還元剤で三価クロムに変え、アルカリ側で水酸化物として沈殿・除去するという流れになります。選択肢(4)は「三価クロムは酸性でもアルカリ性でも沈殿しないので、酸化して六価にしてから沈殿除去する」としており、沈殿しやすい三価をわざわざ有害な六価に酸化する逆向きの操作になっている点が誤りです。処理は「六価→(還元)→三価→(アルカリ沈殿)」の向きで覚えます。

覚え方

  • クロム処理の向きは六価→還元→三価→アルカリで沈殿
  • 沈殿しやすいのは三価、有害で沈みにくいのが六価。
  • コークス炉ガスの凝縮水=安水。脱安でアンモニア・シアンを低減。

理解度チェック

Q.

六価クロムを含む排水はどの向きで処理するか?

還元剤で三価クロムに還元し、アルカリ側で水酸化物として沈殿除去します。酸化して六価にするのは逆向きで誤りです。

Q.

三価クロムは沈殿しないのか?

沈殿します。アルカリ側で水酸化物となって沈むため、クロム除去では六価を三価に変えて沈めます。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4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