令和元年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問19を解説|冷却水の濃縮倍数
令和元年度 水質関係技術特論 問19は、開放循環式冷却水系の濃縮倍数とブロー水量を求める計算問題です。濃縮倍数2.5、蒸発水量1.2%、飛散水量0.3%のときのブロー水量(%)を選びます。
この問題のポイント
開放循環式の冷却水系では、蒸発で水だけが抜けて塩類が濃くなり、飛散水とブロー水として塩類が系外へ出ます。分かれ目は濃縮倍数の定義です。濃縮倍数は「補給水量」を「塩類を運び出す水量(飛散水+ブロー水)」で割った値なので、蒸発水量はこの分母に入りません。水収支(補給水=蒸発+飛散+ブロー)と組み合わせて、ブロー水量を求めます。
※ 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(1)
各選択肢の正誤
| 選択肢 | ブロー水量 | 判定 |
|---|---|---|
| (1) | 0.5 % | 水収支と濃縮倍数の定義から求まる値と一致します。これが正解です。 |
| (2) | 1.0 % | × 飛散水量を分母に入れ忘れると出やすい値で、計算に合いません。 |
| (3) | 1.5 % | × 計算に合いません。 |
| (4) | 2.0 % | × 計算に合いません。 |
| (5) | 2.5 % | × 計算に合いません。 |
計算の手順
蒸発水量をE、飛散水量をD、ブロー水量をB、補給水量をMとします(いずれも%)。系外へ塩類を運び出すのは飛散水とブロー水で、蒸発では純水だけが抜けます。
- 水収支:補給水量 M = 蒸発 E + 飛散 D + ブロー B
- 濃縮倍数の定義:N = M ÷(D + B)
与えられた値は N=2.5、E=1.2%、D=0.3% です。二つの式からMを消すと、
- N(D + B)= E + D + B
- 2.5 ×(0.3 + B)= 1.2 + 0.3 + B
- 0.75 + 2.5B = 1.5 + B
- 1.5B = 0.75 → B = 0.5%
したがってブロー水量は0.5%で、正解は選択肢(1)です。もし飛散水量Dを分母から落として N=M/B としてしまうと1.0%(選択肢(2))が出るので、そこが引っかけになります。
覚え方
- 濃縮倍数 = 補給水 ÷(飛散+ブロー)。蒸発は分母に入れない。
- 補給水 = 蒸発+飛散+ブロー(水収支)。
- 濃縮倍数が大きいほどブロー水量は少ない。
理解度チェック
Q.
濃縮倍数の分母に蒸発水量は入る?
入りません。塩類を運び出すのは飛散水とブロー水で、蒸発では純水だけが抜けます。分母は(飛散+ブロー)です。
Q.
N=2.5、E=1.2%、D=0.3%のときのブロー水量は?
0.5%です。2.5×(0.3+B)=1.2+0.3+B を解くと B=0.5% になります。
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