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令和6年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問6を解説|水の再利用

令和6年度 大規模水質特論 問6は、工場における水の再利用の考え方と実際の手法に関する問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

水の再利用では、汚れの少ない水はそのまま循環させ、汚れた水は必要な処理を加えてから戻します。どの処理を選ぶかは、その水にどんな汚れが含まれるかで決まります。引っかけの核心は選択肢(4)で、鉄鋼業の圧延戻水を「活性汚泥法による処理工程を経た後、冷却塔で冷やして再利用する」とする点です。圧延戻水の汚れは主に油分と酸化鉄などの懸濁物(スケール)で、これらは油分離・沈殿・ろ過で除くものです。溶解性有機物を分解する活性汚泥法(生物処理)は、圧延戻水の処理には合いません。

※ 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)現在の再生利用は工場内の局部的再生利用が中心で、地域全体で回す地域的再生利用はまだ一般的ではありません。正しい記述です。
(2)○(正しい)一度で捨てられている間接冷却水があれば、まず冷却塔で循環利用できないか検討します。正しい記述です。
(3)○(正しい)無機塩類や溶解性有機物の除去には、活性炭吸着・イオン交換・膜分離などが用いられます。正しい記述です。
(4)×(誤り)圧延戻水の汚れは油分と酸化鉄などの懸濁物が中心で、油分離・沈殿・ろ過で処理します。活性汚泥法を経るとする点が誤りです。
(5)○(正しい)半導体工場の超純水によるウエハ洗浄排水は、比較的きれいなため再利用されます。正しい記述です。

選択肢(4)のポイント(ここが誤り)

鉄鋼業の圧延工程では、高温の鋼材を冷やし潤滑するために大量の水が使われ、この戻り水(圧延戻水)には圧延油の油分と、鋼材表面からはがれた酸化鉄などのスケール(懸濁物)が多く含まれます。これらは、油分離装置とスケールピット(沈殿)やろ過で取り除くのが基本で、除去後は冷却塔で水温を下げて循環利用します。一方、活性汚泥法は溶解性の有機汚濁(BOD)を微生物で分解する生物処理で、油やスケールが主体の圧延戻水には適しません。選択肢(4)は、本来不要な生物処理を組み込んでいる点が誤りです。

覚え方

  • 処理法は汚れの種類で選ぶ:油・懸濁物→分離・沈殿・ろ過、溶解性有機物→活性汚泥。
  • 圧延戻水=油+スケール→油分離・ろ過後、冷却塔で循環(生物処理ではない)。
  • 無機塩類・溶解性有機物の除去=活性炭吸着・イオン交換・膜分離。

理解度チェック

Q.

鉄鋼業の圧延戻水の主な汚れと処理は?

主な汚れは油分と酸化鉄などの懸濁物(スケール)で、油分離・沈殿・ろ過で除去します。その後、冷却塔で冷やして循環利用します。

Q.

活性汚泥法が向くのはどんな汚れ?

溶解性の有機汚濁(BOD)です。微生物で分解する生物処理なので、油やスケールが主体の水には適しません。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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