令和4年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問15を解説|嫌気処理装置
令和4年度 汚水処理特論 問15は、各種の嫌気処理装置に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
この問題のポイント
イムホフ槽・嫌気ろ床・嫌気流動床・上向流式嫌気汚泥床(UASB)・二相発酵槽といった代表的な嫌気処理装置の構造と流れ方を整理する問題です。引っかけの核心は二相発酵槽システムの「相」の扱いにあります。二相発酵は、加水分解・酸生成を担う反応相と、メタンを生むガス生成の反応相とで、菌の働きやすい条件が違うことを利用して、2つの槽に分けて処理する方式です。これを「同一槽内で同時に行う」とすり替えると、二相方式の意味そのものが失われます。
※ 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(5)(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) | イムホフ槽は、消化室と沈殿室を上下に組み合わせ、消化と沈殿を1つの槽で兼ねる単槽式です。正しい記述です。 |
| (2) | ○(正しい) | 嫌気ろ床は、充塡材に付着した汚泥と充塡材のすき間に捕捉された汚泥で処理する押し出し流れ形です。正しい記述です。 |
| (3) | ○(正しい) | 嫌気流動床は、粒状担体に付着させた汚泥を流動させて処理する完全混合形に近い装置です。正しい記述です。 |
| (4) | ○(正しい) | 上向流式嫌気汚泥床(UASB)は、自己造粒したグラニュール汚泥の層を上向流で通す装置です。正しい記述です。 |
| (5) | ×(誤り) | 二相発酵槽を同一槽内で同時に行うとしている点が誤りです。酸生成相とガス生成相は別々の槽に分けます。 |
選択肢(5)のポイント(ここが誤り)
二相発酵槽システムは、嫌気分解の前半(加水分解・酸生成)と後半(メタン生成=ガス生成)を、それぞれに適したpHや滞留時間で進めるために、2つの反応槽に分離する方式です。酸生成菌は比較的低いpHでも速く働くのに対し、メタン生成菌は中性付近を好み反応が遅いため、同じ槽に押し込めると条件が食い違って効率が落ちます。選択肢(5)は「加水分解や酸生成の反応相とガス生成の反応相を同一槽内で同時に行う」と書いている点が誤りで、二相方式の狙いはむしろ相を分けて別々の条件で最適化することにあります。
覚え方
- 二相発酵は酸生成相とガス生成相を別々の槽に分けるから「二相」。同一槽・同時ではない。
- イムホフ槽は消化と沈殿を兼ねる単槽。UASBはグラニュール汚泥を上向流で通す。
- ろ床・流動床は担体(充塡材)に付着した汚泥で処理する。
理解度チェック
二相発酵槽システムでは、酸生成とガス生成をどう扱う?
2つの槽に分けて別々に行います。菌が働きやすい条件が違うため相を分離します。同一槽で同時に行うわけではありません。
UASB(上向流式嫌気汚泥床)の特徴は?
自己造粒したグラニュール汚泥の層を、排水を上向流で通して処理します。汚泥の沈降性がよく高い処理能力が得られます。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4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)
※ この記事の確認日:2026年7月