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令和元年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問12を解説|汚泥負荷とMLSS

令和元年度 汚水処理特論 問12は、膜分離活性汚泥法で汚泥負荷を一定に保つMLSS濃度を求める計算問題です。正しい値を選びます。

この問題のポイント

汚泥負荷(BOD-SS負荷)は「1日の流入BOD量 ÷ 曝気槽の汚泥保有量(MLSS濃度 × 曝気槽容積)」で決まります。曝気槽の容積が同じまま排水量とBOD量が増えるなら、負荷を一定に保つにはMLSS濃度を同じ割合で上げればよいことになります。引っかけは、容積を変えてしまったり水量比を取り違える点で、流入BOD量は水量 × BOD濃度で計算します。

※ 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(4)

計算の手順

  1. 汚泥負荷 Ls = 流入BOD量 ÷(MLSS濃度 × 曝気槽容積)。
  2. 増設後の流入BOD量:1500 m3/日 × 200 mg/L = 300 kg/日。
  3. 負荷0.25 kg BOD/(kg MLSS・日)・容積200 m3を代入:0.25 = 300 ÷(MLSS × 200)。
  4. MLSS × 200 = 300 ÷ 0.25 = 1200 → MLSS = 6 kg/m36000 mg/L

したがって正解は選択肢(4)の6000 mg/Lです。

ここが分かれ目

曝気槽の容積は200 m3のまま変わらないので、水量が1000→1500 m3/日(1.5倍)に増えるとBOD量も1.5倍になります。負荷を一定に保つには汚泥保有量も1.5倍が必要で、容積が同じならMLSSを1.5倍(4000→6000 mg/L)にすることになります(増設前のMLSSは、0.25 = 200 ÷(MLSS × 200)より4 kg/m3=4000 mg/L)。

覚え方

  • 汚泥負荷=流入BOD量 ÷(MLSS × 曝気槽容積)
  • 容積一定でBOD量が1.5倍ならMLSSも1.5倍で負荷一定。

理解度チェック

Q.

増設後の流入BOD量は?

1500 m3/日 × 200 mg/L = 300 kg/日です。

Q.

容積が同じで排水量が1.5倍になったら、負荷一定にするMLSSは?

保有汚泥も1.5倍が必要で、MLSSを1.5倍(4000→6000 mg/L)にします。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 汚水処理特論 問題・正解」(公式PDF