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令和3年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問8を解説|曝気槽の容積

令和3年度 水質関係技術特論 問8は、A・B・C系の排水を合流して標準活性汚泥法で処理するときに必要な曝気槽の容積を求める計算問題です。容積負荷を用いて正しいものを選びます。

この問題のポイント

容積負荷(kg BOD/(m3・日))は、1日に流入するBOD総量を曝気槽の容積で割った値です。したがって必要な容積は、1日のBOD総量÷容積負荷で求まります。分かれ目は、各系のBOD量(排水量×BOD濃度)を正しく合計することと、mg/Lとm3/日の単位をそろえてkg/日に直すことです。

※ 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(4)

計算の手順

  • 各系のBOD量=排水量×BOD濃度。mg/L×m3/日をg/日で出し、1000で割ってkg/日にする。
  • A系:200×60=12000 g/日=12 kg/日
  • B系:60×350=21000 g/日=21 kg/日
  • C系:9×1000=9000 g/日=9 kg/日
  • 合計BOD=12+21+9=42 kg/日。
  • 必要な曝気槽容積=BOD総量÷容積負荷=42÷0.5=84 m3

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)78ではBOD総量の合計を取り違えています。
(2)×(誤り)80では合計BODが42 kg/日になりません。
(3)×(誤り)82も合計や単位換算のずれで生じる値で、正しくありません。
(4)○(正しい)42÷0.5=84 m3。BOD総量42 kg/日を容積負荷0.5で割った正しい容積です。
(5)×(誤り)86も合計BODの取り違えによる値で、条件に合いません。

ここが分かれ目

落とし穴はBOD量の合計です。系ごとに排水量×濃度を出してから足します。mg/L×m3/日はそのままではkgになりません。単位をそろえてA系12・B系21・C系9を足し、合計42 kg/日を得ます。あとは容積負荷で割るだけで、42÷0.5=84 m3です。C系は排水量が少なくても濃度が高く、BODでは無視できない点にも注意します。

覚え方

  • 必要容積=1日のBOD総量÷容積負荷
  • BOD量=排水量×BOD濃度。系ごとに出してから合計。
  • mg/L×m3/日は1000で割ってkg/日に。

理解度チェック

Q.

容積負荷から曝気槽容積を出す式は?

容積=1日のBOD総量÷容積負荷です。今回は42÷0.5=84 m3

Q.

A・B・C系のBOD量の合計は?

A12+B21+C9=42 kg/日です。各系で排水量×濃度を出して足します。

この問題に関連する用語解説

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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