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令和2年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問6を解説|活性炭

令和2年度 水質関係技術特論 問6は、活性炭に関する正誤問題です。原料・吸着の性質・再生法などの記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

活性炭は原料により木質系と石炭系に大別され、臭気物質や消毒副生成の前駆物質など有機物の除去に使われます。押さえどころは吸着のされやすさで、疎水性(水になじみにくい)が強く、分子量が大きい物質ほど活性炭に吸着されやすいのが基本です。分かれ目はここを「親水性が強く、分子量が小さい物質ほど吸着されやすい」と両方とも逆にした記述で、性質・大小をすり替えた引っかけになっています。

※ 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)活性炭は原料により主として木質系と石炭系に分けられます。正しい記述です。
(2)×(誤り)疎水性が強く分子量が大きい物質ほど吸着されやすいのが正しく、「親水性が強く分子量が小さいほど」は性質も大小も逆で誤りです。
(3)○(正しい)装置の選定では活性炭の種類・吸着方式・前後の処理方式などを考慮します。正しい記述です。
(4)○(正しい)再生法には乾式加熱方式・湿式酸化法・薬品再生法・生物的再生法などがあります。正しい記述です。
(5)○(正しい)臭気原因物質や消毒副生成の前駆物質などの有機物除去にも用いられます。正しい記述です。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

活性炭吸着は、水になじみにくい物質が水中に居づらくなって炭の表面へ移る働きが中心です。そのため疎水性が強い物質ほど吸着されやすく、また分子量が大きい物質ほど吸着されやすい傾向があります。選択肢(2)はこれを「親水性が強く、分子量が小さいものほど吸着されやすい」と、性質・大小の両方を逆に述べている点が誤りです。水になじみやすい小さな分子はむしろ水中に留まりやすく、活性炭には吸着されにくくなります。

覚え方

  • 活性炭に吸着されやすいのは疎水性が強く・分子量が大きい物質。
  • 原料は木質系と石炭系。臭気物質や消毒副生成前駆物質の除去に活躍。
  • 再生法は乾式加熱・湿式酸化・薬品・生物の各方式。

理解度チェック

Q.

活性炭に吸着されやすいのはどんな物質?

疎水性が強く、分子量が大きい物質です。親水性で分子量が小さい物質は水中に留まりやすく、吸着されにくくなります。

Q.

活性炭の主な原料の分類は?

主として木質系と石炭系に分けられます。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2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