公害防止管理者 独学ノート

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令和6年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問14を解説|汚泥生成量の計算

令和6年度 汚水処理特論 問14は、活性汚泥法の汚泥生成量を求める計算問題です。与えられた式と条件から、正しい値を選びます。

この問題のポイント

余剰汚泥がどれだけ出るかは、ΔS=aLr−bSa という式で見積もります。前半の aLr は「除去したBODの一部が菌体(汚泥)に変わる増加分」、後半の bSa は「内生呼吸で汚泥が自分を食って減る分」で、両者の差し引きが正味の汚泥生成量です。引っかけは、Lr(除去BOD量)とSa(曝気槽内汚泥量)の作り方を取り違えないことです。Lrは流入と処理水の差から、Saは曝気槽のMLSSと容積から作ります。

※ 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)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)30は内生呼吸分を引きすぎた場合などに出やすい近い値です。
(2)○(正しい)Lr=92 kg/日、Sa=280 kg。ΔS=0.5×92−0.05×280=32 kg/日です。
(3)×(誤り)34は内生呼吸分bSaの引き忘れや計算ずれで出やすい値です。
(4)×(誤り)35も該当しません。正しくは32 kg/日です。
(5)×(誤り)37も合いません。LrとSaを正しく作れば32になります。

選択肢(2)のポイント(計算の手順)

式 ΔS=aLr−bSa に入れる前に、Lr と Sa を作ります。まず除去BOD量Lrは、流入と処理水の濃度差×流量です。

Lr=(24010400÷1000=230×400÷1000=92 kg/日

次に曝気槽内汚泥量Saは、MLSS濃度×曝気槽容積です。

Sa=2000 mg/L×140 m3=2.0 kg/m3×140=280 kg

これらを式へ代入します(a=0.5、b=0.05)。

ΔS=0.5×92−0.05×280=46−14=32 kg/日

よって汚泥生成量は32 kg/日で、選択肢(2)が正解です。aLr(増える分)からbSa(内生呼吸で減る分)を引く、という式の意味を押さえれば迷いません。

覚え方

  • ΔS=aLr−bSa。前半は増える分、後半は内生呼吸で減る分。
  • Lr(除去BOD量)=(流入−処理水)×流量。Sa(汚泥量)=MLSS×曝気槽容積。
  • 単位はkgにそろえる。mg/L×m3÷1000でkgになる。

理解度チェック

Q.

式ΔS=aLr−bSaの後半「bSa」は何を表す?

内生呼吸で汚泥が自己酸化して減る分です。bは自己酸化率、Saは曝気槽内汚泥量。増える分aLrからこれを引いた差が正味の汚泥生成量になります。

Q.

曝気槽内汚泥量Saはどう求める?

MLSS濃度×曝気槽容積です。今回は2000 mg/L×140 m3=2.0 kg/m3×140=280 kgとなります。

この問題に関連する用語解説

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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 汚水処理特論 問題・正解」(公式PDF

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