公害防止管理者 独学ノート

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令和5年度 公害防止管理者 大規模大気特論 問10を解説|鉄鋼業のNOx抑制

令和5年度 大規模大気特論 問10は、鉄鋼業のNOx防止技術に関する正誤問題です。NOxの生成そのものの抑制に該当しないものを選びます。

この問題のポイント

NOx対策は大きく2系統に分かれます。一つは、そもそもNOxを作らないようにする「生成抑制」(低NOx燃焼)で、燃料の種類を変える、燃料中の窒素分を減らす、燃焼の条件や装置を見直すといった燃焼側の工夫です。もう一つは、いったん出てしまったNOxを後段で取り除く「除去(排煙脱硝)」で、触媒とアンモニアでNOxを窒素に還元する接触還元法などがこれにあたります。この問題は「生成抑制に該当しない」ものを選ぶので、生成を抑える側か、発生後に除去する側かの仕分けが核心です。除去技術は生成抑制ではない、という一点を見抜けるかが分かれ目になります。

※ 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(5)(生成抑制に該当しない記述)

各選択肢の正誤

選択肢生成抑制か解説
(1)○(該当する)燃料転換は、NOxを生じにくい燃料に切り替えて発生量そのものを抑える方法です。生成抑制に該当します。
(2)○(該当する)燃料脱窒は、燃料に含まれる窒素分を減らしてフューエルNOxの発生を抑える方法です。生成抑制に該当します。
(3)○(該当する)運転条件変更は、燃焼温度や空気比などを調整してNOxの生成を抑える方法です。生成抑制に該当します。
(4)○(該当する)燃焼装置の改造は、低NOxバーナーなどで燃焼の仕方を変え、生成を抑える方法です。生成抑制に該当します。
(5)×(該当しない)接触還元法は、発生したNOxを触媒とアンモニアで還元して取り除く除去技術です。生成そのものの抑制ではありません。

選択肢(5)のポイント(ここが該当しない)

接触還元法(選択還元)は、排ガス中にすでに生じたNOxを、触媒の上でアンモニアと反応させて窒素と水に変える排煙脱硝の技術です。つまり働くのはNOxが発生したであって、燃焼の段階で発生量を減らす生成抑制とは役割が違います。選択肢(1)~(4)が燃料や燃焼条件・装置に手を入れて作る量を減らすのに対し、(5)だけは作られたものを後で取り除く側です。「生成を抑える」か「発生後に除去する」かでグループ分けすれば、仲間外れは接触還元法だと分かります。

覚え方

  • NOx対策は生成抑制(作らない)と除去(後で取る)の2系統。
  • 燃料転換・燃料脱窒・運転条件変更・燃焼装置改造=生成抑制(燃焼側)。
  • 接触還元法は発生後の排煙脱硝=除去側。生成抑制ではない。

理解度チェック

Q.

接触還元法は、NOxの生成を抑える方法?それとも発生後に除去する方法?

発生後に除去する方法(排煙脱硝)です。触媒とアンモニアで、すでに生じたNOxを窒素に還元します。

Q.

燃料脱窒は、なぜNOxの生成抑制になる?

燃料中の窒素分を減らすことで、燃焼時に窒素分から生じるフューエルNOxの発生そのものを抑えられるためです。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和5年度 公害防止管理者等国家試験 大規模大気特論 問題・正解」(公式PDF

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