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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12を解説|循環式硝化脱窒素法

令和元年度 水質関係技術特論 問12は、循環式硝化脱窒素法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

循環式硝化脱窒素法は、前段に脱窒素槽、後段に硝化槽を置き、硝化槽で生じた硝化液を前段へ循環して窒素をガス化・除去する方式です。引っかけの核心は脱窒素槽での有機物の扱いです。脱窒(硝酸を窒素ガスに変える反応)には電子を渡す有機物が欠かせず、前段の脱窒素槽では流入排水中の有機物をそのまま炭素源として使うのが要点です。ここを「有機物の流入を最小限におさえる」と書いて逆に見せかけています。

※ 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(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)脱窒素槽では流入排水が返送汚泥や硝化槽から循環する硝化液と混合されます。正しい記述です。
(2)○(正しい)有機物が乏しい二次脱窒素槽では、脱窒の効率を上げるためメタノールなどを補います。正しい記述です。
(3)○(正しい)硝化菌を維持するため、一般にSRTは7日〜10日以上に保ちます。正しい記述です。
(4)○(正しい)硝化速度は温度に敏感で、15℃以下では著しく低下します。正しい記述です。
(5)×(誤り)前段の脱窒素槽は流入排水の有機物を炭素源として使うため、有機物の流入を最小限にするという説明は逆で誤りです。

選択肢(5)のポイント(ここが誤り)

脱窒は、硝酸イオンを窒素ガスへ還元する反応で、進めるには電子を供給する有機物(炭素源)が必要です。循環式硝化脱窒素法では前段に脱窒素槽を置くため、流入排水がもともと持つ有機物を、そのまま脱窒の炭素源として活用できるのが利点です。選択肢(5)はこれを「有機物の流入を最小限におさえる」と逆向きに書いている点が誤りです。有機物を絞ると脱窒に必要な炭素源が不足します。なお有機物が消費されて乏しくなる二次脱窒素槽では、選択肢(2)のとおりメタノールを補います。

覚え方

  • 脱窒には有機物(炭素源)が必要。絞ってはいけない。
  • 循環式は流入排水のBODを前段の脱窒素槽で活用。
  • 有機物が乏しい二次脱窒素槽ではメタノール添加。
  • 硝化速度は15℃以下で急低下、SRTは7〜10日以上。

理解度チェック

Q.

前段の脱窒素槽では、有機物をどう扱う?

流入排水の有機物を脱窒の炭素源として利用します。有機物を最小限におさえるという説明は逆で誤りです。

Q.

二次脱窒素槽でメタノールを加えるのはなぜ?

有機物が消費されて乏しくなり、脱窒の炭素源が不足するためです。メタノールを補って脱窒効率を上げます。

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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