令和元年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問11を解説｜メタン発酵
令和元年度 水質関係技術特論 問11は、メタン発酵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
メタン発酵は、酸素のない環境で嫌気性微生物が有機物を分解し、最終的にメタンと二酸化炭素を生む処理です。運転温度で中温発酵と高温発酵に分かれ、最適pHはおおむね6〜8。引っかけの核心は中温発酵の最適温度で、正しくは約35℃（おおむね30〜40℃）です。ここを「20〜25℃程度」と低く書いて、常温寄りの数字に見せかけて取り違えさせる作りになっています。
※ 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)（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） | メタン発酵の最適pHはおおむね6〜8の中性付近です。正しい記述です。 |
| (2) | ×（誤り） | 中温発酵の最適温度を20〜25℃としている点が誤りです。実際は約35℃（30〜40℃程度）です。 |
| (3) | ○（正しい） | 高温発酵は反応速度が速く滞留時間を短くできるため、中温発酵より発酵槽容量を小さくできます。正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 高濃度のプロピオン酸はメタン発酵を阻害する要因になります。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | たんぱく質の分解で生じたアンモニアが遊離アンモニアになると、メタン発酵の阻害となります。正しい記述です。 |
選択肢(2)のポイント（ここが誤り）
メタン発酵は運転温度で二つに分けられ、中温発酵は約35℃（30〜40℃程度）、高温発酵は約55℃（50〜55℃程度）が最適域です。選択肢(2)はこの中温発酵の最適温度を20〜25℃程度と低く示している点が誤りです。20〜25℃は常温に近く、実際の最適域より低いため反応が遅くなります。高温側ほど反応が速く、選択肢(3)のとおり発酵槽容量を小さくできるという関係も、この温度と反応速度の対応から理解できます。
覚え方
- メタン発酵は嫌気性、最適pHは6〜8の中性付近。
- 中温発酵は約35℃、高温発酵は約55℃が最適。
- 高温ほど反応が速く発酵槽容量を小さくできる。
- プロピオン酸・遊離アンモニアは阻害要因。
理解度チェック
Q.
メタン発酵の中温発酵、最適温度は？
約35℃（30〜40℃程度）です。20〜25℃は最適域より低く、誤りです。
Q.
発酵槽容量を小さくできるのは中温発酵と高温発酵のどちら？
高温発酵です。反応速度が速く滞留時間を短くできるためです。
この問題に関連する用語解説
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）
※ この記事の確認日：2026年7月