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令和5年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問7を解説|触媒処理とSV値

令和5年度 ダイオキシン類特論 問7は、排ガスの触媒処理に関する問題です。示された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

触媒処理は、排ガスを触媒層に通してダイオキシン類などを分解する方法で、酸化バナジウム系触媒はアンモニアを加えることでNOxの除去も同時にこなせます。引っかけの核心は、空間速度SV値の意味です。SV値は単位体積の触媒が単位時間に処理するガス量を表す指標で、滞留時間の逆数にあたります。「排ガスが触媒層を通過するのに要する時間そのもの」ではありません。SV値が大きいほど滞留が短く分解率が下がる、という関係もあわせて押さえます。

※ 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(2)(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)酸化バナジウム系触媒はアンモニア添加でダイオキシン類とNOxを同時除去できます。正しい記述です。
(2)×(誤り)SV値は単位触媒体積当たりの処理ガス量(滞留時間の逆数)です。通過に要する時間そのものとする点が誤りです。
(3)○(正しい)SV値が大きいほど滞留時間が短くなり、分解率は低下します。正しい記述です。
(4)○(正しい)充塡する触媒量を増やすと接触の機会が増え、分解率が向上します。正しい記述です。
(5)○(正しい)細孔の閉塞、硫酸塩化による失活、被毒物質の付着は触媒劣化の要因です。正しい記述です。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

空間速度SV値は、単位時間に処理する排ガス量を触媒の体積で割った量で、単位は「毎時(1/h)」です。すなわちガスが触媒層にとどまる滞留時間の逆数にあたり、時間そのものを表す量ではありません。選択肢(2)は「通過するのに要する時間に相当する」と述べており、意味も単位も取り違えています。SV値が大きいほど滞留は短く、分解率は下がる、という(3)の関係と合わせて理解すると混同を防げます。

覚え方

  • SV値=処理ガス量 ÷ 触媒体積(滞留時間の逆数、単位1/h)。
  • SV値が大きいほど滞留は短く、分解率は下がる。
  • 触媒量を増やせば接触機会が増え、分解率は上がる。

理解度チェック

Q.

空間速度SV値は何を表す量?

単位触媒体積当たりの処理ガス量で、滞留時間の逆数にあたります。時間そのものではありません。

Q.

SV値が大きくなると分解率はどうなる?

低下します。滞留時間が短くなり、触媒と接する時間が減るためです。

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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 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF