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令和3年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問14を解説|膜ろ過の種類

令和3年度 ダイオキシン類特論 問14は、膜ろ過による排水処理に関する穴埋め問題です。ア~ウに入る語句の正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

膜ろ過は、使う膜の孔(穴)の大きさによって分類されます。孔が大きい順に並べると、精密ろ過(MF)、限外ろ過(UF)、逆浸透法(RO)となり、孔が小さい膜ほど、より小さい粒子や分子まで止められます。分かれ目は、除去できる対象のサイズと膜の名前の対応です。ミクロンオーダーの懸濁物や細菌を止めるアは精密ろ過、サブミクロンのコロイドや高分子を止めるイは限外ろ過、分子量数千の低分子まで止めるウは逆浸透法になります。サイズが小さくなる順に膜名を並べ替えられれば迷いません。

※ 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(5)

各選択肢の正誤

空欄入る語句読み解き
精密ろ過最も孔が大きい膜で、ミクロンオーダーの懸濁物や細菌などの微粒子を止めます。
限外ろ過より小さい孔で、サブミクロン領域のコロイドや高分子物質を止めます。
逆浸透法最も緻密な膜で、分子量数千までの低分子物質も止めます。

ア=精密ろ過、イ=限外ろ過、ウ=逆浸透法 となる組合せは選択肢(5)です。

ここが分かれ目

迷いどころは、膜名の並び順を除去対象の大きさと取り違えることです。膜は孔の大きい順に「精密ろ過 → 限外ろ過 → 逆浸透法」で、止められる対象もこの順に小さくなります。ミクロンサイズの懸濁物・細菌(ア)はいちばん粗い精密ろ過で足り、サブミクロンのコロイドや高分子(イ)は一段細かい限外ろ過が必要です。分子量数千という低分子まで止めるウには、最も緻密な逆浸透法が対応します。「大きいゴミほど粗い膜、小さい分子ほど緻密な膜」という向きで並べれば取り違えません。

覚え方

  • 膜ろ過は孔の大きい順に精密ろ過→限外ろ過→逆浸透(MF→UF→RO)。
  • 止められる対象=ミクロンの懸濁物・細菌/サブミクロンのコロイド・高分子/分子量数千の低分子。
  • 孔が小さい膜ほど小さい分子まで除去。並べ替えでアイウを決める。

理解度チェック

Q.

ミクロンオーダーの懸濁物や細菌を除去できる、最も孔の大きい膜は?

精密ろ過(MF)です。次に細かいのが限外ろ過、最も緻密なのが逆浸透法です。

Q.

分子量数千までの低分子物質も除去できる膜は?

逆浸透法(RO)です。孔が最も小さく、低分子やイオンまで止められます。

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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 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF