令和3年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問6を解説｜下向流三層ろ過
令和3年度 水質関係技術特論 問6は、下向流三層ろ過で砂・アンスラサイト・ザクロ石の細砂を上層・中層・下層に配置する組合せを選ぶ問題です。最も適切なものを選びます。
この問題のポイント
下向流の多層ろ過は、水が上から下へ流れる間に、上層で大きな粒子を、下層で細かい粒子までを段階的に捕捉させます。うまく働かせる原則は「上ほど粗く軽いろ材、下ほど細かく重いろ材」です。逆洗で流動させると密度の大きいろ材ほど下に沈むので、この並びなら層構造が自然に再現され、崩れません。3種の密度はアンスラサイト＜砂＜ザクロ石の順です。分かれ目は、上層＝アンスラサイト、中層＝砂、下層＝ザクロ石の細砂という順に置くことです。
※ 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)
各層に入る正しいろ材
| 層 | ろ材 | 読み解き |
|---|---|---|
| 上層 | アンスラサイト | 密度が最も小さく粒径が大きい。粗いろ材を上に置き、大きな粒子をまず捕捉します。 |
| 中層 | 砂 | 密度も粒径も中間で、上層で取り切れなかった粒子を捕らえます。 |
| 下層 | ザクロ石の細砂 | 密度が最も大きく粒径が小さい。細かいろ材を下に置き、細粒子まで捕捉します。逆洗後も最下層に沈みます。 |
ここが分かれ目
多層ろ過の原則は「上ほど粗く軽い、下ほど細かく重い」です。逆洗でろ材を流動させると、密度の大きいものほど下に沈むため、この並びが自然に再現されて層構造が保たれます。3種の密度はアンスラサイト（軽い）＜砂＜ザクロ石（重い）の順なので、上層＝アンスラサイト、中層＝砂、下層＝ザクロ石の細砂となります。重い細砂を上に置くなど上下を逆にすると、逆洗のたびに層が入れ替わり、上層で目詰まりして深層まで使うろ過にならず、正しく機能しません。
覚え方
- 多層ろ過は上ほど粗く軽い、下ほど細かく重い。
- 密度順はアンスラサイト＜砂＜ザクロ石。上から下もこの順。
- 逆洗で重い粒子が下に沈むから層構造が保たれる。
理解度チェック
Q.
下向流多層ろ過で上層に置くのは粗いろ材、細かいろ材どちら？
粗くて軽いろ材です。今回はアンスラサイト。下層ほど細かく重いろ材にします。
Q.
3種のろ材を密度の小さい順に並べると？
アンスラサイト＜砂＜ザクロ石の細砂です。上層から下層もこの順に並びます。
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3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