令和6年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問14を解説|膜ろ過の分離機構
令和6年度 ダイオキシン類特論 問14は、膜ろ過による分離機構と、除去対象となる粒子の大きさに関する組合せ問題です。図中のア~オ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、膜の孔径によって除去できる粒子の大きさが決まります。孔径の大きい順に並べると、精密ろ過(MF)>限外ろ過(UF)>逆浸透(RO)となり、孔径が小さくなるほど、より小さな成分まで捕らえられます。図はこの順に膜の種類が並び、除去対象も大きい粒子から小さい粒子へと対応します。分かれ目は、膜を精密ろ過→限外ろ過→逆浸透の順に正しく並べられるかと、対象成分の大小(コロイド物質と溶解塩類のどちらが大きいか)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(1)
各空欄に入る正しい語句
| 空欄 | 入る語句 | 読み解き |
|---|---|---|
| ア | 精密ろ過 | 最も孔径が大きく、懸濁粒子や細菌など大きな粒子を除去します。 |
| イ | 限外ろ過 | 精密ろ過より孔径が小さく、コロイドや高分子まで除去します。 |
| ウ | 逆浸透 | 最も緻密で、イオン(溶解塩類)まで除去できます。 |
| エ | コロイド物質 | 溶解塩類より大きく、限外ろ過あたりで捕らえられる領域です。 |
| オ | 溶解塩類 | 最も小さく、逆浸透でなければ除去しにくい成分です。 |
ここが分かれ目
取り違えやすいのは、膜の並び順を逆浸透から始めてしまう誤りと、除去対象の大小を逆に読む誤りです。孔径は精密ろ過が最も大きく、逆浸透が最も小さいので、図の左から精密ろ過・限外ろ過・逆浸透と並びます。粒子の大きさはコロイド物質>溶解塩類で、逆浸透でようやく除去できるのが最も小さい溶解塩類(イオン)です。この順序関係を取り違えると、コロイド物質と溶解塩類を入れ替えた選択肢を選んでしまいます。
覚え方
- 孔径は精密ろ過>限外ろ過>逆浸透(MF>UF>RO)。
- 逆浸透は溶解塩類(イオン)まで除去できる唯一の膜。
- 粒子の大きさはコロイド物質>溶解塩類。小さいものほど緻密な膜が必要。
理解度チェック
Q.
精密ろ過・限外ろ過・逆浸透を孔径の大きい順に並べると?
精密ろ過>限外ろ過>逆浸透です。右へ行くほど孔径が小さくなります。
Q.
溶解塩類(イオン)まで除去できる膜は?
逆浸透膜(RO)です。最も緻密で、コロイドより小さい溶解塩類を止められます。
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