令和6年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問5を解説|バグフィルターの圧力損失
令和6年度 ダイオキシン類特論 問5は、バグフィルターの圧力損失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
バグフィルターの圧力損失は、ろ布そのものの抵抗と、ろ布に積もったダスト層の抵抗を足し合わせたものです。織布のろ布ではろ過速度が上がるほど圧力損失も大きくなる比例関係にあります。ダスト層の抵抗は粒子充塡層のコゼニー・カルマンの式で見積もれて、空隙率(すき間の割合)が大きくなるほど通気が楽になり圧力損失は下がります。分かれ目は、この三つの向き(和・比例・空隙率が増えると減る)をそろえて選ぶことです。
※ 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(2)
各選択肢の正誤
| 空欄 | 入る語句 | 読み解き |
|---|---|---|
| ア | 和 | 全圧力損失は、ろ布自身の抵抗とダスト層の抵抗を足し合わせたものです。 |
| イ | 比例 | 織布のろ布では、ろ過速度が上がるほど圧力損失も大きくなります。 |
| ウ | ほぼ半減 | 空隙率が0.85から0.90に増えると、ダスト層の圧力損失はおよそ半分に下がります。 |
ア=和、イ=比例、ウ=ほぼ半減 となる組合せは選択肢(2)です。
ここが分かれ目
ウの数値は、ダスト量(質量)が同じ条件でのコゼニー・カルマンの式で見当がつきます。ダスト層の圧力損失は空隙率εに対しておよそ (1−ε)/ε3 に比例します。ε=0.85 では (1−0.85)/0.853 ≒ 0.15/0.614 ≒ 0.24、ε=0.90 では 0.10/0.729 ≒ 0.14 となり、比はおよそ0.14/0.24 ≒ 0.6、すなわちほぼ半減です。空隙率が上がると通気が楽になり圧力損失は下がる向きで、「約1割増加」や「約1割減少」ではありません。イも、織布は反比例ではなくろ過速度に比例する点に注意します。
覚え方
- 全圧力損失=ろ布+ダスト層(和)。織布はろ過速度に比例。
- ダスト層の圧力損失は空隙率εで (1−ε)/ε3 に比例。εが大きいほど下がる。
- 空隙率0.85→0.90でダスト層の圧力損失はほぼ半減。
理解度チェック
織布のろ布で、ろ過速度を上げると圧力損失はどうなる?
比例して大きくなります。ろ過速度が2倍なら圧力損失もおよそ2倍です。
ダスト層の空隙率が大きくなると圧力損失は増える?減る?
減ります。すき間が増えて通気が楽になるためで、0.85から0.90でほぼ半減します。
この問題に関連する用語解説
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 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF)
※ この記事の確認日:2026年7月