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令和元年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問10を解説|回転円板法の必要面積

令和元年度 水質関係技術特論 問10は、回転円板法で必要な円板面積を求める計算問題です。流入BOD量を円板の許容負荷で割り、必要な面積を選びます。

この問題のポイント

回転円板法では、円板の単位面積が1日に受け持てるBOD量(面積負荷)が決まっています。必要面積は「1日に流入するBOD量」を「円板単位面積当たりのBOD負荷」で割れば求まります。分かれ目は、BOD濃度の単位です。与えられた200 mg/Lを、水量m3と揃うようにg/m3へ直せるかどうかで、計算が合うか大きくずれるかが決まります。

※ 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(4)

計算の手順

  • BOD濃度の単位をそろえる。200 mg/L=200 g/m3(1 mg/L=1 g/m3)。
  • 1日に流入するBOD量を求める。90 m3/日 × 200 g/m318000 g/日
  • 必要面積=流入BOD量 ÷ 円板単位面積当たりのBOD負荷=18000 g/日 ÷ 6 g/(m2・日)。
  • 18000 ÷ 6=3000 m2

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)500 m2では流入BOD量18000 g/日をさばけません。
(2)×(誤り)1000 m2でも面積が不足し、負荷を受け持てません。
(3)×(誤り)2000 m2は計算値3000 m2に届きません。
(4)○(正しい)18000 g/日 ÷ 6 g/(m2・日)=3000 m2。これが必要面積です。
(5)×(誤り)5000 m2は計算値を超えており、必要面積として過大です。

ここが分かれ目

計算でつまずきやすいのは、BOD濃度200 mg/Lの単位換算です。水量はm3で与えられているので、濃度もg/m3にそろえます。1 mg/L=1 g/m3なので、200 mg/Lはそのまま200 g/m3です。ここを1000で割ったり掛けたりすると、答えが桁ちがいになり(1)や(5)のような値に引き寄せられます。単位をそろえてから「BOD量÷面積負荷」で割れば、素直に3000 m2が出ます。

覚え方

  • 必要面積=流入BOD量 ÷ 面積当たりBOD負荷。まずBOD量を作る。
  • 単位換算は1 mg/L=1 g/m3。水量m3と濃度g/m3を掛けてg/日に。
  • BOD量=水量×濃度。90×200=18000 g/日、÷6=3000 m2

理解度チェック

Q.

200 mg/Lは何 g/m3

200 g/m3です。1 mg/L=1 g/m3なので、数値はそのままです。

Q.

必要な円板面積はどう求める?

1日の流入BOD量(90×200=18000 g/日)を面積負荷6 g/(m2・日)で割り、3000 m2と求めます。

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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 水質関係技術特論 問題・正解」(公式PDF