公害防止管理者 独学ノート

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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9を解説｜曝気槽汚泥濃度の計算

令和2年度 水質関係技術特論 問9は、活性汚泥処理の曝気槽汚泥濃度（MLSS）を求める計算問題です。流入水量・BOD濃度・曝気槽容量・BOD汚泥負荷から、正しいMLSSの値を選びます。

この問題のポイント

BOD汚泥負荷は「一日に入るBOD量を、曝気槽の中にいる汚泥（MLSS）の量で割ったもの」です。式で書くと、BOD汚泥負荷＝(流入水量×BOD濃度)÷(曝気槽容量×MLSS濃度)。求めたいMLSSはこの式を変形すれば出ます。分かれ目は単位をそろえることで、BOD濃度 mg/L は g/m3 と同じ値、負荷は kg 単位で扱うと計算が合います。数値を代入すればMLSS＝2000 mg/Lが得られます。

※ 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)

計算の手順

  • 一日に入るBOD量を求める。流入水量600 m3/日 × BOD濃度200 mg/L（＝200 g/m3）＝120000 g/日＝120 kg BOD/日。
  • BOD汚泥負荷の式：BOD汚泥負荷＝一日のBOD量 ÷ (曝気槽容量 × MLSS)。MLSSは kg/m3 で扱う。
  • 式を変形：MLSS＝一日のBOD量 ÷ (曝気槽容量 × BOD汚泥負荷)＝120 ÷ (200 × 0.3)。
  • 分母を計算：200 × 0.3＝60。よってMLSS＝120 ÷ 60＝2 kg/m3。
  • 単位を換算：2 kg/m3＝2000 mg/L。

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×（誤り）1000 mg/Lでは負荷が計算値より大きくなり、条件と合いません。
(2)○（正しい）式に代入して得られるMLSSは2000 mg/Lで、これが正解です。
(3)×（誤り）3000 mg/Lでは負荷が0.3より小さくなり、条件を満たしません。
(4)×（誤り）4000 mg/Lは計算値の2倍で、負荷条件と一致しません。
(5)×（誤り）5000 mg/Lも過大で、与えられたBOD汚泥負荷にはなりません。

ここが分かれ目

つまずきやすいのは単位換算です。BOD濃度200 mg/Lは200 g/m3と同じ値なので、流入水量600 m3/日を掛けると120000 g/日＝120 kg/日と、キログラム単位に直せます。MLSSも kg/m3 で計算し、最後に mg/L へ戻すと2 kg/m3＝2000 mg/Lです。mgとkg、Lとm3を混ぜたまま計算すると桁がずれます。「負荷が大きいほどMLSSは小さくなる（反比例）」という向きも押さえておけば、答えの妥当性を確かめられます。

覚え方

  • BOD汚泥負荷＝一日のBOD量 ÷（曝気槽容量 × MLSS）。MLSSを出すなら式を逆に解く。
  • mg/Lは g/m3 と同じ値。最後に kg/m3＝1000 mg/Lで戻す。
  • MLSSは負荷と反比例。負荷が小さいほどMLSSは大きくなる。

理解度チェック

Q.

一日に入るBOD量はいくつ？

120 kg/日です。600 m3/日 × 200 g/m3＝120000 g/日＝120 kg/日と換算します。

Q.

求めた曝気槽のMLSSは？

2000 mg/Lです。120 ÷ (200 × 0.3)＝2 kg/m3＝2000 mg/Lと求まります。

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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）

※ この記事の確認日：2026年7月

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