令和3年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問9を解説｜返送汚泥のSS濃度
令和3年度 水質関係技術特論 問9は、MLSS濃度と返送汚泥率から返送汚泥のSS濃度を求める計算問題です。物質収支を使って正しいものを選びます。
この問題のポイント
曝気槽の入口では、返送汚泥が運び込むSSが、そのまま曝気槽混合液のSS（MLSS）を保っています。この物質収支から、流入水のSSを無視すると返送汚泥のSS濃度は MLSS×(1＋R)/R（Rは返送汚泥率）で表せます。分かれ目は、返送汚泥率Rの定義と、返送汚泥がMLSSより濃い（(1＋R)/R倍になる）という関係をつかむことです。
※ 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(3)
計算の手順
- 返送汚泥率 R＝0.5、MLSS＝2000 mg/L。
- 曝気槽入口の物質収支：返送汚泥が持ち込むSS＝曝気槽混合液のSS（流入水のSSは無視）。
R×(返送汚泥SS)＝(1＋R)×MLSS。 - 返送汚泥SS＝MLSS×(1＋R)/R＝2000×(1.5)/0.5＝2000×3。
- 返送汚泥SS＝6000 mg/L。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | 2000はMLSSそのままの値で、返送汚泥はこれより濃くなります。 |
| (2) | ×（誤り） | 4000はMLSSの2倍で、(1＋R)/R＝3倍という関係と合いません。 |
| (3) | ○（正しい） | 2000×(1＋0.5)/0.5＝2000×3＝6000 mg/L。物質収支から得られる正しい値です。 |
| (4) | ×（誤り） | 8000はMLSSの4倍で、Rの取り方を誤ると出やすい値です。 |
| (5) | ×（誤り） | 10000は倍率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
MLSSと返送汚泥のSSを混同しないことが要点です。返送汚泥は沈殿池で濃縮されるため、曝気槽混合液より(1＋R)/R倍だけ濃くなります。R＝0.5ならこの倍率は3倍で、2000×3＝6000 mg/Lです。返送汚泥率Rが小さいほど、返送汚泥は濃くなる（少ない返送量で必要な汚泥を戻すため）関係もあわせて押さえます。
覚え方
- 返送汚泥SS＝MLSS×(1＋R)/R。
- 返送汚泥率Rが小さいほど返送汚泥は濃い。
- R＝0.5なら返送汚泥はMLSSの3倍。
理解度チェック
Q.
返送汚泥のSS濃度を求める式は？
MLSS×(1＋R)/Rです。今回は2000×3＝6000 mg/L。
Q.
返送汚泥率が小さいと、返送汚泥の濃度はどうなる？
濃くなります。(1＋R)/Rが大きくなるためです。
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