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令和4年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問6を解説|膜分離法

令和4年度 水質関係技術特論 問6は、膜分離法に関する問題です。精密ろ過膜の用途や、膜の洗浄、ろ過方式、中空糸膜モジュールの構造、電気透析法についての記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

膜分離では、膜の孔径による使い分け(精密ろ過・限外ろ過・逆浸透など)と、膜面の汚れ対策としての洗浄が基本です。分かれ目は、ろ過方式の使い分け。供給水をすべて膜に通す全量(デッドエンド)ろ過と、膜面に沿って水を流し続けて汚れの堆積を抑える十字流(クロスフロー)ろ過のどちらが、海水淡水化のように膜が汚れやすい対象に向くかを見極めます。

※ 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(3)(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)精密ろ過膜は、微細な懸濁粒子や細菌などの除去に用いられます。
(2)○(正しい)長期使用での膜汚染・目詰まりは避けられず、物理洗浄や薬品洗浄を定期的に行います。
(3)×(誤り)全量ろ過式が海水淡水化に用いられることが多い、は誤りです。海水淡水化は十字流ろ過が中心です。
(4)○(正しい)中空糸形の膜モジュールは、外径が細い管状の膜を多数束ねた構造です。
(5)○(正しい)電気透析法は、溶解した塩類の除去に用いられます。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

誤りは「全量ろ過式は排水処理や海水淡水化に用いられることが多い」という点です。海水のように塩類や濁質が多く膜が汚れやすい対象では、膜面に沿って水を流し続けて汚れの堆積を抑える十字流(クロスフロー)ろ過が用いられます。全量(デッドエンド)ろ過は供給水をすべて膜に通す方式で、比較的清澄な水に向きます。海水淡水化を全量ろ過とするのは、方式の当てはめが逆です。

覚え方

  • 海水淡水化・逆浸透=十字流(クロスフロー)ろ過で膜面の汚れを抑える。
  • 全量(デッドエンド)ろ過=清澄な水向き。
  • 精密ろ過=懸濁粒子・細菌、電気透析=溶解塩類の除去。

理解度チェック

Q.

海水淡水化で膜の汚れを抑えるために使われるろ過方式は?

十字流(クロスフロー)ろ過です。膜面に沿って水を流し続け、汚れの堆積を抑えます。

Q.

電気透析法は何の除去に用いられる?

溶解した塩類の除去に用いられます。イオンを電気の力で膜を通して分離します。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4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