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令和3年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問13を解説|2系統排水のMLSS

令和3年度 汚水処理特論 問13は、2系統の排水を合わせて活性汚泥処理するときのMLSS濃度を求める計算問題です。

この問題のポイント

BOD汚泥負荷=(流入BOD量の合計)÷(MLSS×曝気槽容積)です。2系統あるので、まず各系統のBOD量を足し合わせて全体の流入BOD量を出します。あとは負荷0.4になるようMLSSを解くだけです。引っかけは、処理後のBOD 20 mg/Lが与えられていること。汚泥負荷は流入BODで計算するので、処理後の値は使いません。単位はkgに揃えると分かりやすくなります。

※ 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)

計算の手順

まず流入BOD量を合計します(mg/L×m3/日はkg/日に直せます)。
系統1:200 mg/L×250 m3/日=50 kg/日
系統2:500 mg/L×80 m3/日=40 kg/日
合計=90 kg BOD/日

MLSSが保有する汚泥量は、MLSS(mg/L)×曝気槽容積100 m3=MLSS×0.1(kg)。BOD汚泥負荷0.4を使い、
0.4=90÷(MLSS×0.1)。

MLSS×0.1=90÷0.4=225 → MLSS=2250 mg/L。よって選択肢(2)です。

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)2090 mg/L。処理後BOD 20を差し引くなどすると出やすい誤答です。
(2)○(正しい)2250 mg/L。流入BOD合計90 kg/日と負荷0.4から求まる値と一致します。
(3)×(誤り)2350 mg/L。BOD量の合計を取り違えると出やすい値で合いません。
(4)×(誤り)2500 mg/L。過大で、正しくは2250 mg/Lです。
(5)×(誤り)9000 mg/L。桁を取り違えた極端な値で合いません。

ここが分かれ目

つまずきどころは2つです。1つは、2系統のBOD量を足してから負荷の式に入れること。濃度だけを足したり、水量で加重平均を取り忘れたりすると値がずれます。もう1つは、処理後BOD 20 mg/Lに引っ張られないこと。BOD汚泥負荷は流入してくるBODの量で決まるので、処理後の数値はこの計算では使いません。単位をkg/日に統一して合計90 kg/日を出せば、あとは0.4で割るだけです。

覚え方

  • 複数系統はBOD量(濃度×水量)を先に合計してから負荷の式へ。
  • BOD汚泥負荷は流入BODで計算。処理後BODは使わない(ダミー)。
  • MLSS=流入BOD量÷(負荷×曝気槽容積)。単位はkg/日で統一。

理解度チェック

Q.

2系統の排水は、まず何を合計する?

各系統のBOD量(濃度×水量)を合計します。ここでは50+40=90 kg BOD/日です。

Q.

処理後BOD 20 mg/Lは計算に使う?

使いません。BOD汚泥負荷は流入BODで決まるため、処理後の値は引っかけのダミーです。

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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 汚水処理特論 問題・正解」(公式PDF